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棉花生物学国家重点实验室研究团队揭示陆地棉地理分化和纤维品质改良的基因组学基础
发布日期: 2021-05-11  访问量:

  陆地棉广泛种植于世界各地,是环境适应性最高的栽培棉种。棉花育种专家很早就发现陆地棉存在不同的生态型,然而对这些不同的生态型形成的机制却完全不了解。作为世界上最重要的天然纤维来源,陆地棉的纤维品质直接决定了其经济价值。解析陆地棉纤维品质形成的遗传基础可以为优质棉花生长改良提供理论信息。
  棉花生物学国家重点实验室杜雄明研究团队分析了超过3000份棉花种质资源,总计调查了近80000个纤维品质数据,发现A08和A06两条染色体的大规模倒位引起了整个群体的分化,分化出的亚群与其地理分布高度吻合,进而决定了陆地棉所形成的不同生态型。同时,他们还发现这些染色体倒位结构变异主要源自半野生棉,表明陆地棉的生态型分化可能发生在驯化之前,是半野生棉在不同生态环境下经历长期的自然选择所致。通过全面的剖析和评估现存陆地棉种质资源中纤维品质相关的优异基因的等位变异,他们发现源自亚洲棉的优异等位变异对纤维长度和纤维强度的提升接近15%,拥有显著的纤维品质改良潜力。该研究结果不仅在国际上首次发现了远缘杂交对陆地棉纤维品质改良的关键分子证据,也为进一步深入解析陆地棉的适应性演化和提升棉花纤维品质奠定了重要的理论基础。相关研究成果于近期在线发表在国际学术期刊《Nature Genetics》上。